基于CiteSpace的儿童肠道菌群的文献可视化分析
廖思莹 苏洁 范蕊 朱偲涵 周原羽
1湘南学院 公共卫生学院,湖南 郴州 423000 2湘南学院 护理学院,湖南 郴州 423000 3湘南学院附属医院 儿科,湖南 郴州 423000
【摘要】 目的:探讨儿童肠道菌群的研究现状、热点及未来趋势。 方法:通过检索中国知网(CNKI)数据库中 2013-2023 年儿童肠道菌群相关的文献,利用 CiteSpace 5.7.R5 可视化分析软件对年发文量、核心作者、研究机构和关键词进行文献计量分析。 结果:共获得文献771篇, 该领域的学术论文发表量呈现总体增长的趋势,核心研究机构分布较为广泛。同时具有广泛的地域性;部分研究人员有合作交流关系,尚未形成核心的作者群。该领域的热点主要关注肠道菌群的多样性以及其在功能和应用方面的研究。 结论:儿童肠道菌群的影响因素、肠道菌群失调引起的疾病的新型的诊断技术和治疗方法是儿童肠道菌群研究的热点与前沿。
【关键词】儿童肠道菌群;文献计量分析;中国知网(CNKI)数据库
【Abstract】Objective: To explore the research status, hotspots and future trends of children’s intestinal flora. Methods: By searching the literature related to children's intestinal flora from 2013 to 2023 in the China National Knowledge Infrastructure (CNKI) database, and using the CiteSpace 5.7.R5 visual analysis software to measure the number of published papers, core authors, research institutions and keywords analyze. Results: A total of 771 literature were obtained, and the number of academic papers published in this field showed an overall growth trend, and the core research institutions were widely distributed. Besides, it has a wide range of regions; some researchers have cooperative and exchange relationships, and a core group of authors has not yet formed. The hotspots in this field mainly focus on the diversity of intestinal flora and its functions and applications. Conclusion: The influencing factors of children's intestinal flora, new detection and treatment methods for diseases caused by intestinal flora imbalance are the hotspots and frontiers of children's intestinal flora research.
【Key words】Children's gut flora; Bibliometric analysis; CNKI database
联合国《儿童权利公约》中儿童的定义是指18岁以下的任何人。儿童肠道菌群指的是存在于儿童肠道中的多种微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等。肠道菌群在儿童的生长发育、免疫系统发育、消化吸收以及营养代谢等方面扮演着重要的角色[1],对维持儿童生理功能,维持免疫功能和地域抵御病原体感染等方面发挥着关键作用[2]。
近年来,随着国家对儿童健康问题的日益关注,国内研究者在儿童肠道菌群领域发表了大量研究成果。但对这些成果进行系统的梳理与分析的文献相对较少。因此,本研究利用 CiteSpace 5.7.R5软件对中国知网(CNKI)数据库收录的儿童肠道菌群及其肠道微生态相关文献的发文量、作者、机构和关键词字段进行计量视图的可视化分析及其深入解读,以期充分展现儿童肠道菌群研究领域的发展动态、研究热点及其发展趋势。
1 资料来源和处理方法
1.1资料来源
以中国知网(CNKI)数据库(www.cnki.net)中学术期刊为研究样本进行高级检索,检索主题为儿童 + 婴幼儿 + 婴儿 AND 肠道菌群 + 肠道微生物 + 肠道微生态(中英文扩展),文献发表时间为 2013-2023 年,来源类别为全部期刊,文献检索条件设置为精确,检索出1000篇与肠道菌群有关的文献(数据下载日期为 2023年 06月30日),筛选出927篇符合本研究的文献,对纳入研究的文献以RefWorks的格式导出并储存,并在CiteSpace 5.7.R5可视化软件中转化成软件可识别的格式。
1.2处理方法
采用CiteSpace 5.7.R5可视化软件中对中国知网(CNKI)数据库中导出的学术期刊进行去重,得到771篇文献。在 CiteSpace 5.7.R5 软件可视化页面,将时间参数设置为 2013-2023 年,时间切片设置为1年,节点类型设置为 Author、Institution、Keyword,CiteSpace软件的其余参数保持默认设置,分别得到核心作者、核心机构、关键词共现时间线图谱、聚类知识图谱以及突现图谱。
采用Excel软件进行数据处理和作图。中心性主题词是指在文献计量可视化图谱中具有较高中心性的关键节点。对该领域的前沿分析,本研究采用主题词聚类的方法,并运用对数似然比(LLR)算法计算聚类标签,通过聚类视图对相关研究文献的关键词共线图谱进行可视化处理。
2 结果分析
2.1 发文趋势分析
由图1可知,2013-2023年儿童肠道微生物研究领域的学术论文发表量呈现总体增长的趋势,2013-2018年的发文量上升缓慢,但2018-2023年该领域论文量的发表呈现快速上升的趋势,随着科学技术的发展和国家对儿童健康问题的愈加重视,国家加大了对该领域的研究投入,促进了该领域的发展。因此次文献检索的建库时间至2023年06月30日,故2023年的年发文量显示的较少[3]。
2.2核心作者分析
以作者为节点对纳入的771篇文献的作者进行共线图谱的可视化分析,共形成了375个节点,452条连线,Density=0.0064。线条的粗细代表作者之间联系的紧密程度,线条的多少代表作者之间的合作关系,连线越多,代表作者之间的合作关系越频繁。如图2所示,根据研究作者的共现合作网络图中结点的大小和连线的多少,可知在该领域李明、郑跃杰为核心作者。
根据普莱斯定律计算公式N=0.749(Nmax)1/2,Nmax为最高产作者的发文量,发文量在N以上的作者为该研究领域的核心作者[4],本次检索的最高产作者为李明和郑跃杰,发文量均为8篇,见表1。根据计算结果Nmax=8,得到N≈3。因此,发表3篇以上论文的作者被认为是该研究领域的核心作者,共有35位,占总作者数的9.33%,故说明该领域尚未形成明确的核心作者研究团体。
2.3核心研究机构分析
对纳入的771篇文献进行发文机构分析,共有271家机构发表儿童肠道菌群领域相关的论文。由表2排名前20的核心机构可知,各机构的发文量差别不大,较为平衡。发文量为4篇的仅有1家,占比0.52%,发文量为3篇的有5家,占比1.95%。其中发文量排名第一的为东北农业大学乳品科学教育部重点实验室,其次为上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心耳鼻咽喉科、内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室等。该领域的机构发文较为分散,尚未出现明显的机构合作关系。
2.4基金项目统计分析
根据表3,在纳入分析的771篇文献中,国家自然科学基金资助的论文高达115篇,占比14.92%,儿童肠道菌群领域的研究在国家层面所获支持力度较大,国家对于儿童肠道菌群研究领域的重视程度较高。由中央到地方对儿童肠道菌群领域的研究投入也较大,在排名前20的基金项目中,论文发表量最大的为河南省,共11篇,此外,浙江省、北京市、新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、广西省等地也有相关研究,表明了各政府和地方对儿童肠道菌群研究领域的重视程度。
2.5期刊分布分析
对纳入的771条文献的发表期刊进行分析,整理出排名前10的文献期刊,可知各个期刊的发文量相差不大,分布较为均衡,见表4。《中国食品学报》在该领域的发文量最高,共发表16篇,占比2.08%;《食品科学》的发文量次之,共13篇,占比1.69%;《中国全科医学》共发表8篇,占比1.04%,《中国学校卫生学》、《中国食品与营养》和《食品安全质量检测学报》的发文量均为6篇,各占比0.78%。《科学通报》和《食品工业科技》的发文量均为4篇,各占比0.52%,《中华中医药杂志》和《食品与机械》的发文量均为3篇,各占比0.39%。其中文献来源类别以北大核心为主,其次为EI,CSSCI、SCI和AMI最少。
2.6 研究方向分析
2.6.1关键词共现
根据CiteSpace 5.7.R5可视化软件的关键词共现图导出各关键词的中心性和高频关键词,整理出排名前20的高频关键词。关键词是对各文献中心思想的高度总结,如图3所示的关键词共现图谱,纳入的文献中关键词图谱节点数为357个,关键词连线为505条,密度为0.0079。表4为排名前20的高频关键词,除了主题检索关键词外,还包括益生菌、双歧杆菌、肠道微生态、抗生素等高频关键词,表明儿童肠道菌群研究领域的发展动态、研究热点和发展趋势。
2.6.2关键词聚类
在关键词共现图谱的基础上,对关键词进行聚类知识图谱的可视化分析,借助CiteSpace 5.7.R5可视化软件,并采用“LLR算法”计算分析关键词聚类的知识图谱,图4即为关键词聚类知识图谱。根据各关键词之间的相似性,得到该研究领域的15个聚类,其中聚类模板值modularity Q=0.8664,且大于0.3,表明该聚类的结构较显著;平均轮廓值mean silhouette=0.9567,且大于0.7,说明聚类较合理且各个聚类间的同质性较强,较为直观的展示了儿童肠道菌群领域的研究内容,可将其内容归纳为儿童肠道菌群的影响因素、肠道菌群失调引起的疾病的治疗方法以及肠道菌群的应用三个研究领域。
2.6.3关键词突现
突发性探测指某个变量的值在短时间内激增,突然变成热点,被学术界所广泛的关注[5]。中国儿童肠道菌群领域的研究涉及儿科学、预防医学与卫生病学、精神病学、轻工业手工业、中医学、皮肤与性病学、临床医学、生物学、基础医学和消化系统疾病等学科,说明该领域的涉及面广,主要偏向于应用学科。以1年为时间切片,得到如图5所示的图谱。通过分析关键词突现图谱,可发现近十年儿童肠道菌群领域的研究热点变化趋势,从2018-2023年的关键词突现图谱可知,近5年对儿童肠道菌群领域的研究逐渐由影响因素的研究转向对临床治疗方面的研究,利用肠道菌群对儿童各种相关疾病治疗方法的研究是目前的研究热点和未来的发展趋势,且表现出多元化发展的特点。
2.6.4关键词时区图
为了获得对各个聚类关键词下的研究方向随时间变化的情况[6],利用CiteSpace 5.7.R5软件进行关键词的时区图分布分析。如图6所示,2013-2015年主要研究其影响因素,2016-2020年主要研究儿童肠道菌群失调所引起的疾病的治疗,2021-2023年主要重在利用新型技术检测肠道菌群的方法研究。
3 讨论
近年来国家加大了对儿童健康问题的关注程度,2019年颁布的《健康中国行动——儿童青少年心理健康行动方案(2019-2022年)》中明确指出儿童健康是全民健康的基石。而在儿童的健康成长中,肠道微生物群在儿童的生长发育过程中起着重要作用[7]。而随着国家对儿童健康问题的日益关注,国内研究者在儿童肠道菌群领域发表了大量研究成果,但对这些成果进行系统的梳理与分析的文献相对较少。文献计量学可以系统分析某研究领域的整体发展情况,揭示研究热点,为科研工作提供参考。CiteSpace可视化软件作为文献计量分析的重要软件之一,既可以揭示作者、机构之间的合作关系,又能展示研究热点、前沿以及趋势。
4 结论
综上所述,本研究利用CiteSpace 5.7.R5软件的数据分析和可视化技术展示儿童肠道菌群领域的发展趋势和前沿方向,结果表明该领域虽然在国家层面获得的支持力度较大,但善未形成明显的核心作者群,且各个作者和机构之间的合作交流关系较疏散,表明该领域的研究发展尚处于初步发展阶段,但发展的多样性和分散性可以促进不同思想和方法的交流和碰撞,有利于进一步推动该领域的发展。随着肠道菌群的重要性被持续揭示,儿童肠道菌群失调及其相关疾病的新型检测诊断技术和治疗方法是当前该领域的研究热点,并且预测可能会是未来一段时期内微生物领域乃至世界卫生疾病领域关注的研究发展重点,可为研究者提供参考。
参考文献
[1]吴丹,任彩霞,徐文等.基于肠道菌群探讨益生菌对儿童营养不良的影响[J].药物生物技术,2023,30(02):216-220.
[2]毕鼎淇,陈会波,李欣阳等.基于文献计量学的螺类肠道菌群研究现状及热点分析[J].中国血吸虫病防治杂志,2018,30(05):571-574.
基金项目: 湘南学院 2022 年度校级科研项目医院联合项目,2022JX103有色金属暴露对儿童肠道菌群影响的研究
作者简介:廖思莹(2001—),女,湖南永州人,卫生检验与检疫本科在读。
通讯作者:周原羽(1994-),女,湖南郴州人,医师,从事儿科临床及相关课程教学